2020-2021学年高中生物 第二章 细胞工程 3 动物细胞工程的应用习题（含解析）苏教版选修3

- 1 - 第三节 动物细胞工程的应用 一、选择题 1.动物细胞培养时,最好选用的培养材料是( ) A.衰老退化的动物组织细胞 B.成熟动物个体的体细胞 C.动物的受精卵细胞 D.胚胎或幼龄动物的体细胞 解析:胎胚或幼龄动物的体细胞增殖能力强,易于培养。 答案:D 2.动物细胞培养过程的顺序是( ) ①原代培养 ②传代培养 ③用胰蛋白酶处理组织,形成分散的细胞悬液 A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③①② 解析:动物细胞培养的材料选自动物胚胎或幼龄动物器官或组织,先用胰蛋白酶处理制成细胞悬液,再进行原代培养和传代培养。

答案:D 3.利用动物细胞融合技术可以获得杂交瘤细胞,下列针对单个杂交瘤细胞的叙述不正确的是( )

A.经筛选过程方可获得 B.具有双亲细胞的遗传物质 - 2 -

C.可分泌多种特异性抗体 D.体外培养条件下可大量增殖 解析:杂交瘤细胞的制备是动物细胞融合技术的应用,其过程是从已免疫的小鼠体内取出B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,通过物理、化学或生物方法使之融合形成杂交瘤细胞,单个杂交瘤细胞只能分泌一种抗体。

答案:C 4.生产单克隆抗体时,在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞,因为该试剂( ) A.能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制 B.能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活 C.选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制 D.能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成 解析:由于骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞都能无限增殖,而生产单克隆抗体需要选择出杂交瘤细胞,所以需要用试剂抑制骨髓瘤细胞DNA的复制。因此,该试剂的作用为选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制。

答案:C 5.伦理学家极力反对克隆人,以下哪项不是他们反对克隆人的原因?( ) A.严重地违反了人类伦理道德 B.冲击了现有的伦理道德观念 C.克隆人是心理不正常的人 D.干扰正常的社会和家庭关系 解析:克隆人严重地违反了人类伦理道德,冲击了现有的伦理道德观念,干扰了正常社会和家庭关系,我们应持反对态度。 - 3 -

答案:C 6.关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是( ) A.可以制成诊断盒,用于疾病的诊断 B.可以在生物体内生产,不能体外生产 C.具有特异性强、纯度高、灵敏度高等优点 D.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗 解析:杂交瘤细胞的制备是动物细胞融合技术的应用,其过程是从已免疫的小鼠体内取出B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,通过物理、化学或生物方法使之融合形成杂交瘤细胞,经过筛选与培养,可得到能产生单一抗体的杂交瘤细胞,再经过体内或体外培养可获得单一抗体,因而具有较强的特异性。单克隆抗体还具有纯度高、灵敏度高等优点。由于单克隆抗体具有较强的特异性,所以可制成诊断盒用于疾病诊断,也可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗。

答案:B 7.下图为“多莉”,有关“多莉”的说法正确的是( )

①“多莉”的诞生属无性繁殖 ②“多莉”的诞生采用了核移植技术 ③“多莉”的诞生采用了胚胎移植技术 ④“多莉”的诞生采用了细胞融合技术 ⑤动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础

A.①②④⑤ B.①②③④ C.①②③⑤ D.①②③④⑤ 解析:克隆“多莉”羊的过程没有利用细胞融合,而是将体细胞细胞核与去核卵细胞进行核质重组,利用了核移植技术。动物细胞工程技术的基础是动物细胞培养。 - 4 -

答案:C 8.下图是单克隆抗体制备过程示意图,其中1过程注射的物质和A细胞的名称为( )

A.抗体、T淋巴细胞 B.抗原、T淋巴细胞 C.抗体、B淋巴细胞 D.抗原、B淋巴细胞 解析:单克隆抗体制备时,必须先给小鼠注射抗原,获得产生特异性抗体的B淋巴细胞。图中1代表的是抗原,A代表的是B淋巴细胞,B代表的是骨髓瘤细胞,C代表的是杂交瘤细胞。

答案:D 9.卵细胞作为生殖细胞,在生物技术中可用于( ) ①克隆动物时细胞核的受体 ②进行体外受精,培育试管动物 ③形成受精卵,作为培育转基因动物的受体细胞 ④植物组织培养形成试管苗 ⑤动物细胞融合形成单克隆抗体 ⑥形成受精卵,利用转基因培育抗虫棉植株

A.①②③④ B.③④⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.①②③⑥ 解析:在克隆动物时,去核的卵细胞作为受体细胞与体细胞核融合形成重组细胞;进行体外受精时,卵细胞作为生殖细胞参与体外受精形成受精卵;在转基因过程中,卵细胞可以作为基因表达载体的受体细胞,例如可以作为培育抗虫棉时的受体细胞;植物组织培养形成试管苗用的是体细胞,而非卵细胞;单克隆抗体制备过程中用的是经过免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,而非卵细胞。

答案:D 10.现将“细胞工程”中动、植物细胞培养技术列表比较如下,你认为哪一项有错误?( ) - 5 -

比较项目 原理 培养基 区别 培养基的 的物理状态 培养目的 植物组 织培养 细胞的 全能性 需加植 物激素 固体 快速繁殖,培育无病毒植株等

动物细 胞培养 细胞的 全能性 需加动 物血清 液体 获得细胞或细胞的产物等

A.原理 B.培养基区别 C.培养基的物理状态 D.培养目的 解析:动物细胞培养的原理是细胞增殖,而不是细胞的全能性。 答案:A 11.动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息不能得出的结论是( )

血清对正常细胞和癌细胞培养的影响 A.正常细胞与癌细胞的增殖速率相同 B.有无血清对正常细胞培养的影响不同 C.培养基中补充血清有助于正常细胞的培养 - 6 -

D.培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大 解析:由题图中所示的正常细胞和癌细胞的生长曲线可明显看出在有血清或无血清条件下,癌细胞的增殖速率都高于正常细胞的增殖速率。

答案:A

二、非选择题 12.下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此完成后面的问题。

(1)容器A中放置的是动物器官或组织,它一般取自 。 (2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是 ,然后用 酶处理,这是为了使细胞分散开来,目的是 。

(3)培养首先在B瓶中进行,瓶中的培养基成分有 等。在此瓶中的培养称为 。

(4)把B瓶中的细胞分装到C瓶中,继续进行培养,称为 培养。 解析:(1)动物细胞培养一般取材于动物胚胎或出生后不久的幼龄动物的器官或组织,因为这些细胞的分裂能力强。

(2)在进行动物细胞培养时应尽量使细胞分散,便于与培养液充分接触,进行物质交换,使动物细胞分散需要用胰蛋白酶处理。 - 7 -

(3)动物细胞培养过程中应尽量使培养基成分与体内基本相同,所以需要添加葡萄糖、氨基酸、无机盐、动物血清等。动物细胞培养的过程分为原代培养和传代培养两个阶段。原代培养是指从供体获取组织或细胞后的初次培养。

(4)将原代培养的细胞分离稀释后转入新的培养瓶中继续培养,称为传代培养。 答案:(1)胚胎或出生后不久的幼龄动物的器官或组织 (2)剪碎组织 胰蛋白 使细胞与培养液充分接触 (3)葡萄糖、氨基酸、无机盐和动物血清 原代培养 (4)传代 13.美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛,年产奶量达15.8 t,我国奶牛产奶量年平均水平仅为3~4 t。某人用该高产奶牛的耳细胞,采用核移植技术获得高产奶牛(如下图)。

(1)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是 。 (2)④过程所利用的技术是 , 其原理是 。 (3)该实验的成功说明已分化的耳细胞的细胞核中含有与 一样的全套基因,这种繁殖方式属于 。

(4)若研究发现该高产奶牛线粒体发达,故而它的产奶量高,则小牛d成年后具有这一优良性状吗? 。你的依据是 - 8 -

。 解析:(1)在核移植中常用去核卵母细胞作为受体细胞,是因为卵母细胞内含有丰富的营养物质;体积比较大,容易操作,且细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质。

(2)④过程属于动物细胞培养,其原理是细胞增殖。 (3)该实验的成功证明了动物细胞核有全能性,因为细胞核中含有和供体奶牛一样的全套基因。

(4)线粒体位于细胞质中,主要来源于受体细胞,因此小牛没有产奶量高的优良性状。 答案:(1)卵母细胞体积大,易操作;营养物质丰富,且细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质

(2)动物细胞培养 细胞增殖 (3)供体奶牛 无性繁殖 (4)不具有 线粒体中的基因一般通过细胞质传递给后代,而小牛d的细胞质主要来自于普通奶牛

14.1984年,德国科学家柯勒和阿根廷科学家米果斯坦由于发展了单克隆抗体技术,完善了极微量蛋白质的检测技术而获得了诺贝尔生理学或医学奖。下图是单克隆抗体制备示意图,请据图回答下列问题。 - 9 -

(1)据图可知, 技术是动物细胞工程技术的基础,而 技术突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。

(2)图中过程1常用的促融剂是 ,过程2常在 培养基中完成。 (3)A细胞为 细胞,其特点是 。 (4)合成的单克隆抗体最终可以从 和 中提取。 解析:(1)动物细胞工程技术的基础是动物细胞培养,细胞融合是在自发或人工诱导下,两个或多个细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞,该技术突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。(2)过程1中细胞融合的诱导物种类很多,常用的方法主要有生物法(如利用灭活的仙台病毒诱导)、化学法(如利用聚乙二醇诱导)和物理法(如利用高电压刺激)。目前应用最广泛的是利用聚乙二醇诱导,因为它易得、简便,且融合效果稳定。动植物细胞融合方法不完全相同,生物法(如利用灭活仙台病毒诱导)是动物细胞融合所特有的。过程2是单克隆抗体技术的第一次筛选(在特定的选择性培养基上),目的是筛选出骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞。(3)A细胞为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞的遗传物质,因而具有既能迅速大量增殖,又能产生专一性抗体的特点。(4)杂交瘤细胞的培养一般有体外培养和体内培养两种方式,体外培养是在液体培养基中培养,培养后从培养液中提取单克隆抗体;体内培养是在小鼠腹腔中培养,培养后从小鼠腹水中提取单克隆抗体。

答案:(1)动物细胞培养 细胞融合 (2)仙台病毒(或聚乙二醇、高电压) 选择性 (3)杂交瘤 既能迅速大量增殖,又能产生专一性抗体 (4)培养液 小鼠腹水